电池箱体、电池以及用电装置的制作方法

本申请涉及电池，并且更具体地，涉及一种电池箱体、电池以及用电装置。

背景技术：

1、电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。

2、如何提高电池单体的安全性，是电池技术中的一个研究方向。

技术实现思路

1、本申请提供了一种电池箱体、电池以及用电装置，其能够提高电池的安全性。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种电池箱体，包括：边框，围合形成第一开口；承载板，用于连接电池单体，承载板盖合于第一开口，承载板包括至少一个加强区和至少一个承载区，加强区的厚度大于承载区的厚度。

3、在上述技术方案中，通过在承载板上设置加强区将承载板上加强区的厚度增加，这可以提高承载板的承载能力，以提高承载板的局部刚度，从而提高箱体的整体刚度，进而提高了电池的安全性能。

4、在一些实施方式中，加强区和承载区的数量均包括多个，多个加强区和多个承载区沿第一方向交替分布。第一方向与承载板厚度方向相交。

5、在上述技术方案中，承载区和加强区可以在设计时可以针对性的加强电池箱体中的薄弱区，使得加强区和承载区的布置更加灵活。

6、在一些实施方式中，至少两个加强区在第一方向上的延伸宽度不同。

7、在上述技术方案中，每个加强区在设置时，可以根据电池箱体中不同程度的薄弱区针对性的设置。

8、在一些实施方式中，加强区和承载区的数量均包括多个，多个加强区的平均厚度h1与多个承载区的平均厚度h2满足关系，0mm＜h1-h2≤20mm。

9、在上述技术方案中，加强区的平均厚度比承载区的平均厚度的差距越大，加强区的整体重量多大，物料成本越高。加强区的平均厚度比承载区的平均厚度的差距越相近，电池箱体的整体刚度提升的越小，承载板的承载能力提升的越小。该技术方案将加强区的平均厚度与承载区的平均厚度限定在，0mm＜h1-h2≤20mm，以保证提升电池箱体刚度的前提下，尽可能的降低两个区域的平均厚度差距。

10、在一些实施方式中，承载区的最小厚度h3满足0.2mm≤h3≤20mm。

11、在上述技术方案中，承载区为承载板的基础承载，承载区的厚度越小，承载板的承载能力越差，电池箱体的整体刚度越低。承载区的厚度越大，承载板的物料成本越高，电池箱体的整体重量越重。该技术方案将承载区的厚度限定在0.2mm＜h3＜20mm，以平衡承载板的承载能力和物料成本。

12、在一些实施方式中，承载区的最小厚度h3满足0.5mm≤h3≤10mm。

13、在一些实施方式中，承载板的平均厚度为h，电池的重量为m，h和m满足关系：0.002mm/kg≤h/m≤100mm/kg。

14、在上述技术方案中，当h/m的值过大，会造成重量浪费，能量密度过低；当h/m的值过小，无法满足结构强度，会出现起火爆炸等安全事故。该技术方案将承载板的平均厚度限定与电芯重量的关系限定为0.002mm/kg＜h/m≤100mm/kg，以平衡承载板的结构强度要求和电芯的能量密度要求。

15、在一些实施方式中，承载板的平均厚度为h，电池的重量为m，h和m满足关系：0.01mm/kg≤h/m≤0.5mm/kg。

16、在一些实施方式中，承载区与具有最大厚度的加强区的厚度差为h1满足0mm＜h1≤100mm，承载区与具有最小厚度的加强区的厚度差为h2满足0mm＜h2≤10mm。

17、在上述技术方案中，加强区是向背向电池单体的一侧凸出的，加强区与承载区的厚度差越大，那么加强区对背向电池单体一侧占用的空间越多，不利于其他部件的装配。加强区与承载区的厚度差越小，加强区和承载区的承载性能就越相近，加强区与承载区的厚度差如果过小，那么此加强区的承载性能与承载区的承载性能就相近，无法体现出加强效果。该技术方案将最大厚度差限定在0mm＜h1≤100mm，最小厚度差限定在0mm＜h2≤10mm，以平衡承载板占用空间和承载性能。

18、在一些实施方式中，加强区与承载区相互固定连接设置。

19、在上述技术方案中，加强区和承载区通过焊接等方式固定连接，提高加强区和承载区的连接强度。避免加强区和承载区发生分离现象，减小箱体密封失效的可能性。

20、在一些实施方式中，加强区与承载区为一体成型体。

21、在上述技术方案中，加强区和承载区采用一体成型的结构，降低制作成本。

22、在一些实施方式中，承载板包括基板及层叠板，层叠板在基板背离电池单体的一侧层叠设置于不同的区域形成加强区，基板未被层叠板覆盖的区域形成承载区。

23、在上述技术方案中，将承载板分为基板和层叠板，可以减少制作工序，层叠板可以适配不同的承载强度，减少非标准部件的需求，进一步降低制造成本。

24、在一些实施方式中，基板包括至少一个凹陷部，层叠板嵌设于凹陷部形成加强区。

25、在上述技术方案中，基板可以根据周边部件的结构形成凹陷部，提高基板与周边部件的适配性，同时，一体化的外表面可以减小外部冲击力对承载板造成的密封失效的可能性，提高电池箱体的可靠性。

26、在一些实施方式中，基板及层叠板的材质不相同，层叠板的刚度大于基板的刚度，且层叠板在单位面积内的重量小于基板在单位面积内的重量。

27、在上述技术方案中，采用刚度大且重量小的材质制作层叠板，可以降低加强区的重量，从而降低承载板的整体重量。

28、在一些实施方式中，承载区朝向电池单体的第一表面与加强区朝向电池单体的第二表面处于同一平面。

29、在上述技术方案中，第一表面和第二表面处于同一平面，避免电池单体安装在承载板上时出现凹凸不平的现象，从而避免电池单体受力不均匀从而引发电池单体发生爆炸的现象。

30、在一些实施方式中，还包括密封件，密封件设置于承载板和电池箱体之间，各加强区和各承载区在第二方向上的边缘部均抵接于密封件并连接至电池箱体。

31、在上述技术方案中，密封件可以将承载板和箱体之间进行密封，避免承载板和箱体之间有异物或者水汽等进入，提高电池单体的使用寿命。

32、第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括电池单体；以及多个第一方面任一实施方式的电池箱体，电池箱体用于容纳电池单体。

33、在一些实施方式中，还包括热管理部件，热管理部件用于调节电池单体的温度；在厚度方向上，一部分的热管理部件在承载板上的正投影与所述加强区的至少部分重合。

34、第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括多个第二方面任一实施方式的电池，电池用于提供电能。

技术特征：

1.一种电池箱体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述加强区和所述承载区的数量均包括多个，所述多个加强区和所述多个承载区沿第一方向交替分布，所述第一方向与所述承载板厚度方向相交。

3.根据权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，至少两个所述加强区在所述第一方向上的延伸宽度不同。

4.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述加强区和所述承载区的数量均包括多个，所述多个加强区的平均厚度h1与所述多个承载区的平均厚度h2满足关系，0mm＜h1-h2≤20mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池箱体，其特征在于，所述承载区的最小厚度h3满足0.2mm≤h3≤20mm。

6.根据权利要求5所述的电池箱体，其特征在于，所述承载区的最小厚度h3满足0.5mm≤h3≤10mm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电池箱体，其特征在于，所述承载板的平均厚度为h，所述电池的重量为m，h和m满足关系：0.002mm/kg≤h/m≤100mm/kg。

8.根据权利要求7所述的电池箱体，其特征在于，所述承载板的平均厚度为h，所述电池的重量为m，h和m满足关系：0.01mm/kg≤h/m≤0.5mm/kg。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池箱体，其特征在于，所述承载区与具有最大厚度的所述加强区的厚度差为h1满足0mm＜h1≤100mm，所述承载区与具有最小厚度的所述加强区的厚度差为h2满足0mm＜h2≤10mm。

10.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述加强区与所述承载区相互固定连接设置。

11.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述加强区与所述承载区为一体成型体。

12.根据权利要求1-9任一项所述的电池箱体，其特征在于，所述承载板包括基板及层叠板，所述层叠板在所述基板背离所述电池单体的一侧层叠设置于不同的区域形成所述加强区，所述基板未被所述层叠板覆盖的区域形成所述承载区。

13.根据权利要求12所述的电池箱体，其特征在于，所述基板包括至少一个凹陷部，所述层叠板嵌设于所述凹陷部形成所述加强区。

14.根据权利要求12所述的电池箱体，其特征在于，所述基板及所述层叠板的材质不相同，所述层叠板的刚度大于所述基板的刚度，且所述层叠板在单位面积内的重量小于所述基板在单位面积内的重量。

15.根据权利要求1-14任一项所述的电池箱体，其特征在于，所述承载区朝向所述电池单体的第一表面与所述加强区朝向所述电池单体的第二表面处于同一平面。

16.根据权利要求1-15任一项所述的电池箱体，其特征在于，还包括密封件，所述密封件设置于所述承载板和所述电池箱体之间，各所述加强区和各所述承载区在第二方向上的边缘部均抵接于所述密封件并连接至所述电池箱体。

17.一种电池，其特征在于，包括：

18.根据权利要求17所述的电池，其特征在于，还包括热管理部件，所述热管理部件用于调节所述电池单体的温度；

19.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求17-18任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。

技术总结
本申请实施例提供一种电池箱体、电池以及用电装置。电池箱体包括边框，围合形成第一开口；承载板，用于连接电池单体，承载板盖合于第一开口，承载板包括至少一个加强区和至少一个承载区，加强区的厚度大于承载区的厚度。本申请实施例在承载板中设置的加强区，将承载板上加强区的厚度增加，这可以提高承载板的承载能力，以提高承载板的局部刚度，从而提高箱体的整体刚度，进而提高了电池的安全性能。

技术研发人员：姚鹏程,薛丹月,王鹏,陈兴地
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13